This paper presents an automatic approach to creating taxonomies of technical terms based on the Cooperative Patent Classification (CPC). The resulting taxonomy contains about 170k nodes in 9 separate technological branches and is freely available. We also show that a Text-to-Text Transfer Transformer (T5) model can be fine-tuned to generate hypernyms and hyponyms with relatively high precision, confirming the manually assessed quality of the resource. The T5 model opens the taxonomy to any new technological terms for which a hypernym can be generated, thus making the resource updateable with new terms, an essential feature for the constantly evolving field of technological terminology.
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自然语言处理(NLP)是一个人工智能领域,它应用信息技术来处理人类语言,在一定程度上理解并在各种应用中使用它。在过去的几年中,该领域已经迅速发展,现在采用了深层神经网络的现代变体来从大型文本语料库中提取相关模式。这项工作的主要目的是调查NLP在药理学领域的最新使用。正如我们的工作所表明的那样,NLP是药理学高度相关的信息提取和处理方法。它已被广泛使用,从智能搜索到成千上万的医疗文件到在社交媒体中找到对抗性药物相互作用的痕迹。我们将覆盖范围分为五个类别,以调查现代NLP方法论,常见的任务,相关的文本数据,知识库和有用的编程库。我们将这五个类别分为适当的子类别,描述其主要属性和想法,并以表格形式进行总结。最终的调查介绍了该领域的全面概述,对从业者和感兴趣的观察者有用。
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创新是经济和社会发展的主要驱动力,有关多种创新的信息嵌入了专利和专利申请的半结构化数据中。尽管在专利数据中表达的创新的影响和新颖性很难通过传统手段来衡量,但ML提供了一套有希望的技术来评估新颖性,汇总贡献和嵌入语义。在本文中,我们介绍了Harvard USPTO专利数据集(HUPD),该数据集是2004年至2004年之间提交给美国专利商业办公室(USPTO)的大型,结构化和多用途的英语专利专利申请。 2018年。HUPD拥有超过450万张专利文件,是可比的Coldia的两到三倍。与以前在NLP中提出的专利数据集不同,HUPD包含了专利申请的发明人提交的版本(不是授予专利的最终版本),其中允许我们在第一次使用NLP方法进行申请时研究专利性。它在包含丰富的结构化元数据以及专利申请文本的同时也很新颖:通过提供每个应用程序的元数据及其所有文本字段,数据集使研究人员能够执行一组新的NLP任务,以利用结构性协变量的变异。作为有关HUPD的研究类型的案例研究,我们向NLP社区(即专利决策的二元分类)介绍了一项新任务。我们还显示数据集中提供的结构化元数据使我们能够对此任务进行概念转移的明确研究。最后,我们演示了如何将HUPD用于三个其他任务:专利主题领域的多类分类,语言建模和摘要。
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外部知识(A.K.A.侧面信息)在零拍摄学习(ZSL)中起着关键作用,该角色旨在预测从未出现在训练数据中的看不见的类。已被广泛调查了几种外部知识,例如文本和属性,但他们独自受到不完整的语义。因此,一些最近的研究提出了由于其高度富有效力和代表知识的兼容性而使用知识图表(千克)。但是,ZSL社区仍然缺乏用于学习和比较不同外部知识设置和基于不同的KG的ZSL方法的标准基准。在本文中,我们提出了六个资源,涵盖了三个任务,即零拍摄图像分类(ZS-IMGC),零拍摄关系提取(ZS-RE)和零拍KG完成(ZS-KGC)。每个资源都有一个正常的zsl基准标记和包含从文本到属性的kg的kg,从关系知识到逻辑表达式。我们已清楚地介绍了这些资源,包括其建设,统计数据格式和使用情况W.r.t.不同的ZSL方法。更重要的是,我们进行了一项全面的基准研究,具有两个通用和最先进的方法,两种特定方法和一种可解释方法。我们讨论并比较了不同的ZSL范式W.R.T.不同的外部知识设置,并发现我们的资源具有开发更高级ZSL方法的巨大潜力,并为应用KGS进行增强机学习的更多解决方案。所有资源都可以在https://github.com/china-uk-zsl/resources_for_kzsl上获得。
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自动问题应答(QA)系统的目的是以时间有效的方式向用户查询提供答案。通常在数据库(或知识库)或通常被称为语料库的文件集合中找到答案。在过去的几十年里,收购知识的扩散,因此生物医学领域的新科学文章一直是指数增长。因此,即使对于领域专家,也难以跟踪域中的所有信息。随着商业搜索引擎的改进,用户可以在某些情况下键入其查询并获得最相关的一小组文档,以及在某些情况下从文档中的相关片段。但是,手动查找所需信息或答案可能仍然令人疑惑和耗时。这需要开发高效的QA系统,该系统旨在为用户提供精确和精确的答案提供了生物医学领域的自然语言问题。在本文中,我们介绍了用于开发普通域QA系统的基本方法,然后彻底调查生物医学QA系统的不同方面,包括使用结构化数据库和文本集合的基准数据集和几种提出的方​​法。我们还探讨了当前系统的局限性,并探索潜在的途径以获得进一步的进步。
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Wikidata是一个经常更新,社区驱动和多语言知识图形。因此,Wikidata是实体联系的一个有吸引力的基础,这是最近发表论文的增加显而易见的。该调查侧重于四个主题:(1)存在哪些Wikidata实体链接数据集,它们是多么广泛使用,它们是如何构建的? (2)对实体联系数据集的设计进行Wikidata的特点,如果是的话,怎么样? (3)当前实体链接方法如何利用Wikidata的特定特征? (4)现有实体链接方法未开发哪种Wikidata特征?本次调查显示,当前的Wikidata特定实体链接数据集在其他知识图表中的方案中的注释方案中没有不同。因此,没有提升多语言和时间依赖数据集的可能性,是自然适合维基帽的数据集。此外,我们表明大多数实体链接方法使用Wikidata以与任何其他知识图相同的方式,因为任何其他知识图都缺少了利用Wikidata特定特征来提高质量的机会。几乎所有方法都使用标签等特定属性,有时是描述,而是忽略超关系结构等特征。因此,例如,通过包括超关系图嵌入或类型信息,仍有改进的余地。许多方法还包括来自维基百科的信息,这些信息很容易与Wikidata组合并提供有价值的文本信息,Wikidata缺乏。
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在科学研究中,该方法是解决科学问题和关键研究对象的必不可少手段。随着科学的发展,正在提出,修改和使用许多科学方法。作者在抽象和身体文本中描述了该方法的详细信息,并且反映该方法名称的学术文献中的关键实体称为方法实体。在大量的学术文献中探索各种方法实体有助于学者了解现有方法,为研究任务选择适当的方法并提出新方法。此外,方法实体的演变可以揭示纪律的发展并促进知识发现。因此,本文对方法论和经验作品进行了系统的综述,重点是从全文学术文献中提取方法实体,并努力使用这些提取的方法实体来建立知识服务。首先提出了本综述涉及的关键概念的定义。基于这些定义,我们系统地审查了提取和评估方法实体的方法和指标,重点是每种方法的利弊。我们还调查了如何使用提取的方法实体来构建新应用程序。最后,讨论了现有作品的限制以及潜在的下一步。
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专利数据已用于工程设计研究,因为它包含大量的设计信息。人工智能和数据科学的最新进展呈现了我前所未有的机会,分析和对专利数据感开发设计理论和方法。在此,我们通过他们的贡献来调查专利设计文献,以设计理论,方法,工具和策略,以及不同形式的专利数据和各种方法。我们的评论阐明了对该领域的未来研究方向的光临。
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学术研究是解决以前从未解决过的问题的探索活动。通过这种性质,每个学术研究工作都需要进行文献审查,以区分其Novelties尚未通过事先作品解决。在自然语言处理中,该文献综述通常在“相关工作”部分下进行。鉴于研究文件的其余部分和引用的论文列表,自动相关工作生成的任务旨在自动生成“相关工作”部分。虽然这项任务是在10年前提出的,但直到最近,它被认为是作为科学多文件摘要问题的变种。然而,即使在今天,尚未标准化了自动相关工作和引用文本生成的问题。在这项调查中,我们进行了一个元研究,从问题制定,数据集收集,方法方法,绩效评估和未来前景的角度来比较相关工作的现有文献,以便为读者洞察到国家的进步 - 最内容的研究,以及如何进行未来的研究。我们还调查了我们建议未来工作要考虑整合的相关研究领域。
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庞大的科学出版物呈现出越来越大的挑战,找到与给定的研究问题相关的那些,并在其基础上做出明智的决定。如果不使用自动化工具,这变得非常困难。在这里,一个可能的改进区域是根据其主题自动分类出版物摘要。这项工作介绍了一种新颖的知识基础的出色出版物分类器。该方法侧重于实现可扩展性和对其他域的容易适应性。在非常苛刻的食品安全领域,分类速度和准确度被证明是令人满意的。需要进一步发展和评估该方法,因为所提出的方法显示出很大的潜力。
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各种网络的部署(例如,事物互联网(IOT)和移动网络),数据库(例如,营养表和食品组成数据库)和社交媒体(例如,Instagram和Twitter)产生大量的多型食品数据,这在食品科学和工业中起着关键作用。然而,由于众所周知的数据协调问题,这些多源食品数据显示为信息孤岛,导致难以充分利用这些食物数据。食物知识图表提供了统一和标准化的概念术语及其结构形式的关系,因此可以将食物信息孤单转换为更可重复使用的全球数量数字连接的食物互联网以使各种应用有益。据我们所知,这是食品科学与工业中食品知识图表的第一个全面审查。我们首先提供知识图表的简要介绍,然后主要从食物分类,食品本体到食品知识图表的进展。粮食知识图表的代表性应用将在新的配方开发,食品可追溯性,食物数据可视化,个性化饮食推荐,食品搜索和质询回答,视觉食品对象识别,食品机械智能制造方面来概述。我们还讨论了该领域的未来方向,例如食品供应链系统和人类健康的食品知识图,这应该得到进一步的研究。他们的巨大潜力将吸引更多的研究努力,将食物知识图形应用于食品科学和工业领域。
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我们根据生态毒理学风险评估中使用的主要数据来源创建了知识图表。我们已经将这种知识图表应用于风险评估中的重要任务,即化学效果预测。我们已经评估了在该预测任务的各种几何,分解和卷积模型中嵌入模型的九个知识图形嵌入模型。我们表明,使用知识图形嵌入可以提高与神经网络的效果预测的准确性。此外,我们已经实现了一种微调架构,它将知识图形嵌入到效果预测任务中,并导致更好的性能。最后,我们评估知识图形嵌入模型的某些特征,以阐明各个模型性能。
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网络世界中的信息安全是令人关切的主要原因,攻击表面的数量显着增加。网络上可用的漏洞,攻击,控件和建议的现有信息提供了代表知识并执行安全分析以减轻一些问题的机会。代表本体形式的安全知识有助于异常检测,威胁情报,推理和相关攻击的相关性归因等。这需要动态和自动丰富信息安全本体。然而,基于自然语言处理和ML模型的现有本体富集算法具有语文提取词,短语和句子的上下文提取问题。这激励了对遍历文本中的依赖路径的顺序深度学习架构的需求,并提取嵌入漏洞,威胁,控件,产品和其他安全相关概念和来自学习的路径表示的实例。在所提出的方法中,部署了在大型DBPedia数据集和Wikipedia语料库上培训的双向LSTMS与Universal Stank编码器一起培训,以丰富基于ISO 27001的信息安全本体。该模型在高性能计算(HPC)环境上进行培训并测试,以处理Wiki文本维度。当从本体论和网页实例的敲除概念测试以验证稳健性时,该方法产生了超过80%的测试精度。
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由于对高效有效的大数据分析解决方案的需求,医疗保健行业中数据分析的合并已取得了重大进展。知识图(KGS)已在该领域证明了效用,并且植根于许多医疗保健应用程序,以提供更好的数据表示和知识推断。但是,由于缺乏代表性的kg施工分类法,该指定领域中的几种现有方法不足和劣等。本文是第一个提供综合分类法和鸟类对医疗kg建筑的眼光的看法。此外,还对与各种医疗保健背景相关的学术工作中最新的技术进行了彻底的检查。这些技术是根据用于知识提取的方法,知识库和来源的类型以及合并评估协议的方法进行了严格评估的。最后,报道和讨论了文献中的一些研究发现和现有问题,为这个充满活力的地区开放了未来研究的视野。
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机器学习方法尤其是深度神经网络取得了巨大的成功,但其中许多往往依赖于一些标记的样品进行训练。在真实世界的应用中,我们经常需要通过例如具有新兴预测目标和昂贵的样本注释的动态上下文来解决样本短缺。因此,低资源学习,旨在学习具有足够资源(特别是培训样本)的强大预测模型,现在正在被广泛调查。在所有低资源学习研究中,许多人更喜欢以知识图(kg)的形式利用一些辅助信息,这对于知识表示变得越来越受欢迎,以减少对标记样本的依赖。在这项调查中,我们非常全面地审查了90美元的报纸关于两个主要的低资源学习设置 - 零射击学习(ZSL)的预测,从未出现过训练,而且很少拍摄的学习(FSL)预测的新类仅具有可用的少量标记样本。我们首先介绍了ZSL和FSL研究中使用的KGS以及现有的和潜在的KG施工解决方案,然后系统地分类和总结了KG感知ZSL和FSL方法,将它们划分为不同的范例,例如基于映射的映射,数据增强,基于传播和基于优化的。我们接下来呈现了不同的应用程序,包括计算机视觉和自然语言处理中的kg增强预测任务,还包括kg完成的任务,以及每个任务的一些典型评估资源。我们最终讨论了一些关于新学习和推理范式的方面的一些挑战和未来方向,以及高质量的KGs的建设。
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药物发现和发展是一个复杂和昂贵的过程。正在研究机器学习方法,以帮助提高药物发现管道多个阶段的有效性和速度。其中,使用知识图表(kg)的那些在许多任务中具有承诺,包括药物修复,药物毒性预测和靶基因疾病优先级。在药物发现kg中,包括基因,疾病和药物在内的关键因素被认为是实体,而它们之间的关系表示相互作用。但是,为了构建高质量的KG,需要合适的数据。在这篇综述中,我们详细介绍了适用于构建聚焦KGS的药物发现的公开使用来源。我们的目标是帮助引导机器学习和kg从业者对吸毒者发现领域应用新技术,但是谁可能不熟悉相关的数据来源。通过严格的标准选择数据集,根据包含内部包含的主要信息类型,并基于可以提取的信息来进行分类以构建kg。然后,我们对现有的公共药物发现KGS进行了比较分析,并评估了文献中所选择的激励案例研究。此外,我们还提出了众多和与域及其数据集相关的众多挑战和问题,同时突出了关键的未来研究方向。我们希望本综述将激励KGS在药物发现领域的关键和新兴问题中使用。
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同行评审是一项广泛接受的研究评估机制,在学术出版中发挥关键作用。然而,批评已经长期升级了这种机制,主要是因为它的低效率和主体性。近年来已经看到人工智能(AI)在协助同行评审过程中的应用。尽管如此,随着人类的参与,这种限制仍然是不可避免的。在本文中,我们提出了自动化学术纸质审查(ASPR)的概念,并审查了相关的文献和技术,讨论实现全面的计算机化审查流程的可能性。我们进一步研究了现有技术ASPR的挑战。在审查和讨论的基础上,我们得出结论,ASPR的每个阶段都有相应的研究和技术。这验证了随着相关技术继续发展的长期可以实现ASPR。其实现中的主要困难在于不完美的文献解析和表示,数据不足,数据缺陷,人机互动和有缺陷的深度逻辑推理。在可预见的未来,ASPR和同行评审将在ASPR能够充分承担从人类的审查工作量之前以加强方式共存。
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由于知识图(kgs)的不完整,旨在预测kgs中未观察到的关系的零照片链接预测(ZSLP)引起了研究人员的最新兴趣。一个常见的解决方案是将关系的文本特征(例如表面名称或文本描述)用作辅助信息,以弥合所见关系和看不见的关系之间的差距。当前方法学习文本中每个单词令牌的嵌入。这些方法缺乏稳健性,因为它们遭受了量不足(OOV)的问题。同时,建立在字符n-grams上的模型具有为OOV单词生成表达式表示的能力。因此,在本文中,我们提出了一个为零链接预测(HNZSLP)的层次N-gram框架,该框架考虑了ZSLP的关系n-gram之间的依赖项。我们的方法通过首先在表面名称上构造层次n-gram图来进行起作用,以模拟导致表面名称的N-gram的组织结构。然后,将基于变压器的革兰amtransformer呈现,以建模层次n-gram图,以构建ZSLP的关系嵌入。实验结果表明,提出的HNZSLP在两个ZSLP数据集上实现了最先进的性能。
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复杂的工程系统的设计是一个漫长而明确的过程,高度依赖于工程师的专业知识和专业判断。因此,涉及人类因素的活动的典型陷阱通常是由于缺乏分析的完整性或详尽性,设计选择或文档之间的不一致性以及隐性主观性而表现出来。提出了一种方法,以帮助系统工程师从非结构化的自然语言文本中自动生成系统图。自然语言处理(NLP)技术用于从组织中提供的文本资源(例如规格,手册,技术报告,维护报告)从组织中提取实体及其关系,并将其转换为系统建模语言(SYSML)图表,并具有特定的图表专注于结构和需求图。目的是为用户提供一个更具标准化,全面和自动化的起点,随后根据其需求改进并调整图表。所提出的方法是灵活和开放域。它由六个步骤组成,这些步骤利用开放式工具,并导致自动生成的SYSML图,而无需中间建模要求,但通过用户对一组参数的规范。拟议方法的适用性和好处是通过六个案例研究显示的,其文本源为输入,并根据手动定义的图表元素进行了标准。
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Automatic keyword extraction (AKE) has gained more importance with the increasing amount of digital textual data that modern computing systems process. It has various applications in information retrieval (IR) and natural language processing (NLP), including text summarisation, topic analysis and document indexing. This paper proposes a simple but effective post-processing-based universal approach to improve the performance of any AKE methods, via an enhanced level of semantic-awareness supported by PoS-tagging. To demonstrate the performance of the proposed approach, we considered word types retrieved from a PoS-tagging step and two representative sources of semantic information -- specialised terms defined in one or more context-dependent thesauri, and named entities in Wikipedia. The above three steps can be simply added to the end of any AKE methods as part of a post-processor, which simply re-evaluate all candidate keywords following some context-specific and semantic-aware criteria. For five state-of-the-art (SOTA) AKE methods, our experimental results with 17 selected datasets showed that the proposed approach improved their performances both consistently (up to 100\% in terms of improved cases) and significantly (between 10.2\% and 53.8\%, with an average of 25.8\%, in terms of F1-score and across all five methods), especially when all the three enhancement steps are used. Our results have profound implications considering the ease to apply our proposed approach to any AKE methods and to further extend it.
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